现代结构陶瓷的类别与性能（Ⅳ）

金属陶瓷 金属的塑性及抗热震性好，但容易氧化，高温强度不高；陶瓷的耐热性及耐蚀性强，但脆性大。金属陶瓷就是将二者结合起来制成的优异新材料。金属陶瓷的陶瓷相是氧化物、碳化物、硼化物、氮化物，它们是金属陶瓷的基体或骨架；金属相主要是铁、钛、铬、镍、钴及其合金，起粘接作用。以陶瓷相为主的多为工具材料，金属相含量高的多为结构材料。     

高温气体过滤除尘材料的研究进展

高温介质过滤除尘技术的关键是高温过滤材料,本文主要介绍了金属多孔材料和陶瓷多孔材料以及新型过滤材料各自的特点和最新研究进展,其中金属陶瓷复合膜等新型多孔材料因克服了陶瓷材料密封性、抗热震性差以及金属材料制备困难、稳定性差等缺点,成为高温气体除尘材料研究者关注的焦点。     

铝电解用NiFe2O4型金属陶瓷惰性阳极的研究进展

介绍了国内外铝电解用NiFe2O4型惰性阳极材料的研究与开发进展情况.该材料在具有耐熔盐腐蚀、抗氧化、电阻率低等优点的同时也存在有抗热震性能差和电连接困难等缺陷.此外,简要阐述了NiFe2O4型惰性阳极的主要制备工艺.     

采用双层保护管延长热电偶使用寿命

热电偶作为接触式测温仪表 ,具有简单、准确、可靠、价廉等优点。在通常测温领域中采用不锈钢管或高铝管等外套管就能满足生产要求 ,但由于铝液具有较强的腐蚀性、渗透性、易结瘤、易结渣 ,造成热电偶使用寿命大大缩短。我公司铝合金压铸炉工作温度为 6 80°Ｃ± 2 0°Ｃ ,以前 ,热电偶用不锈钢作保护管 ,一般 10天左右就需更换 ,长此下去 ,经济损失惊人。为了降低生产成本 ,我们进行了改进。解决的办法就是对热电偶采用内为不锈钢管 ,外为ＳｉＣ管的双层保护。因ＳｉＣ管具有好的抗氧化、抗腐蚀、抗渗透、抗热震、不结瘤等优异性能。保护管…     

WC与Mo2C的添加对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和耐腐蚀性能的影响

目的 研究Ti(C,N)-WC-Mo2C-Ni-Co金属陶瓷的成分、显微组织和耐腐蚀性能之间的关系,以期提高金属陶瓷材料的耐腐蚀性能.方法 采用粉末冶金方法 在金属陶瓷中添加不同比例的WC与Mo2C,并对金属陶瓷显微组织、力学性能及在酸性和碱性溶液中的腐蚀行为进行系统研究.结果 随着WC与Mo2C比例的降低,金属陶瓷组...     

铝电解惰性阳极近10年发展状况

铝电解惰性阳极的研究和应用对环境、能源和国民经济有着深远的影响.概述了近10年来4种铝电解惰性阳极的最新进展,评述了它们各自的优点及存在的问题,面临的挑战及应用前景.其中金属陶瓷、金属合金和梯度材料是当前研究的重点.尽管它们的设计方案不同,其原理都是利用金属改善阳极的导电导热性、抗热震性和可加工性;陶瓷或在阳极表面形成陶瓷以抵抗熔融冰晶石的腐蚀.     

新型的高性能陶瓷材料Ti3SiC2的研究现状

Ti3SiC2是一种新型的高性能陶瓷材料,既具有金属的优异性能,如在常温下有很好的导热性能、导电性能、良好的抗热震性、易加工性以及高温塑性,又具有陶瓷的优异性能,如高的屈服强度、高熔点、高热稳定性、高温强度以及良好的抗氧化性能和耐腐蚀性能.因此,Ti3SiC2可用作交流电机的电刷材料,航空发动机的涡轮叶片、固定子材料和金属熔炼的电极材料等.主要介绍了Ti3SiC2的晶体结构、制备方法、性能和应用.     

镁碳材料抗热震性测试评价方法

整体塞棒棒头普遍采用具有优异抗熔钢侵蚀性的镁碳材料,但是由于镁碳材料抗热震性差,从而容易导致塞棒在使用过程中出现掉头、掉块现象,严重影响了钢厂的连铸生产过程.研究探索适宜镁碳材料抗热震性测试评价法,并制作具有优异抗热震性的镁碳材料对保证整体塞棒安全使用性至关重要.因此,本试验通过采用不同配方镁碳棒头材料对比研究水急冷法和浸钢法抗热震性试验方法,从而探索出适宜镁碳材料抗热震性测试评价方法.     

Ag含量对NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极性能的影响

为了提高NiFe2O4陶瓷阳极材料的力学性能和抗热震性,向原料中加入金属Ag,采用粉末冶金法制备了Ag/NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极.研究了Ag含量对材料微观结构、抗弯强度以及抗热震性的影响.研究结果表明随着Ag含量的增加,惰性阳极材料的晶粒尺寸逐渐减小,说明Ag能够有效抑制陶瓷基体晶粒的长大.而且随着Ag含量的增加,材料的结构越来越致密,说明Ag在一定程度上能够促进烧结.对材料的力学性能和抗热震性测试结果发现,Ag能提高材料的强度,随着Ag含量的增加,材料的抗弯强度逐渐增大,抗热震性在银含量为10%处达到最大值.     

铌及铌合金高温抗氧化研究进展

铌及铌合金以其熔点高、耐腐蚀和良好的高温强度成为重要的高温结构材料。但高温抗氧化性能较差是制约其应用的关键问题。从铌的氧化机理、合金化抗氧化保护和表面涂层保护三方面，论述了铌及铌合金高温抗氧化的研究进展。分析了研究中面临的问题，并提出了解决途径。     

HTR-10球形燃料元件基体石墨抗氧化研究

用泥浆-凝胶工艺对HTR-10球形燃料元件基体石墨进行了抗氧化保护研究,并对该工艺制备的样品进行了氧化实验和热循环实验,氧化实验说明制备的SiSiC涂层是致密无裂纹的,因而具有较好的抗氧化能力.热循环实验显示在1400℃下氧化200小时(20个热循环)样品完好无损,说明样品具有非常好的抗氧化能力和抗热冲击能力.     

纳米增强金属陶瓷的组织及热冲击性能

为了进一步提高金属陶瓷的力学性能及其刀具的高速切削性能, 研究了纳米增强金属陶瓷的显微组织特征和热冲击性能。扫描电镜和透射电镜分析表明: 组织中陶瓷相呈现典型的芯2壳结构特征; 芯为TiC 或Ti (C ,N) , 而壳则为( Ti ,Mo ,W) (C ,N) 固溶体。纳米增强金属陶瓷机制为细晶强化、弥散强化和固溶强化。热冲击实验表明: 随着热循环的进行, 材料中孔洞的数量、孔洞的尺寸以及微裂纹的尺寸随之增大; 同时, 热循环过程中出现的表面氧化、裂纹长大、偏转以及桥接现象也很显著。与常规Ti (C ,N) 金属陶瓷相比, 纳米增强金属陶瓷的抗热冲击性能明显提高。      

混凝土重力坝的耐震时程损伤指标分析方法

为了获得混凝土重力坝在强地震动作用下的损伤情况,基于耐震时程法提出了一种损伤指标分析方法。耐震时程分析(ETA)法表征了耐震时程与峰值加速度的线性增长关系,可以获得坝体在不同峰值加速度下的动力响应。依据耐震时程分析法的基本理论,合成了一组耐震时程加速度曲线;建立KOYNA混凝土重力坝有限元模型,以耐震时程加速度曲线作为坝体基底输入,通过谐响应分析方法得到了KOYNA混凝土重力坝在ETA激励下响应随峰值加速度变化的频谱曲线;采用坝体顶部中点和下游折坡点作为主要特征点,分析主要特征点的不同指标(位移、应变、加速度响应、固有周期)与耗散能、损伤体积的拟合关系,提出了可以宏观刻画坝体损伤扩展情况的损伤指标——响应频谱差面积。研究结果表明,坝体顶部中点位移频谱差面积和一阶频率的固有周期可以很好地表征坝体的损伤情况,且具有良好的精度,为工程设计提供了可靠的依据。     

SHS法制备金属陶瓷功能梯度材料的研究现状

金属陶瓷功能梯度材料是一种新型耐高温、耐腐蚀的复合材料,其应用前景十分广阔。对自蔓延高温合成法(SHS)制备金属陶瓷功能梯度材料的种类、特点、应用背景以及制备工艺进行了详细论述,总结并分析了影响SHS法制备金属陶瓷功能梯度材料的因素,归纳出了SHS法制备金属陶瓷功能梯度材料的技术难点,最后对现阶段SHS法制备金属陶瓷功能梯度材料所存在的问题以及发展前景做了简要的分析。     

无磁金属陶瓷的研究进展

随着航空航天、电子通信、制造加工等行业的快速发展,磁性材料的应用日趋广泛,磁性材料的生产需求也日益增加。在磁性材料生产过程中,为了保证工件的表面质量以及尺寸精度,通常需要成型的模具为无磁材料。此外,在电子信息领域,为了减少仪器在交变磁场中受到涡流作用引起的能量损耗,有效防止外磁场的干扰,提高设备运行的可靠性,采用无磁材料制造尤为重要。在武器装备领域,无磁材料的制造同样对实现装备的磁隐身,提高其生存、突防、对抗能力具有重要意义。当前,国内外普遍投入生产的无磁材料主要有无磁不锈钢、无磁高锰钢、无磁钢等钢材。但由于无磁钢材料的耐磨性较差,用其制造的无磁材料使用寿命较短,使得硬度高、强韧性好、耐磨性和化学稳定性强的无磁金属陶瓷的优势日渐突显。当前,WC-Ni系无磁金属陶瓷已成功开发并应用。Ti(C,N)-Ni基金属陶瓷凭借密度低,稀缺战略资源W、Co含量少,成本低等优点,显示出作为替换WC-Ni系无磁金属陶瓷材料的巨大潜力。若该陶瓷能同时具有室温无磁性和高强韧性,则可作为制作无磁工模具、无磁耐磨零部件的理想材料。但目前对Ti(C,N)基金属陶瓷的研究主要集中于显微组织及力学性能,而关于磁性能和无磁化方面的研究甚少。本文对当前两类无磁金属陶瓷的研究进行了综述,阐明了无磁金属陶瓷的制备原理,总结了合金化及制备工艺对金属陶瓷磁学、力学性能的影响规律,指出了无磁金属陶瓷当前存在的不足与需要解决的难点,最后展望了无磁金属陶瓷的发展方向。     

HTR—10球形燃料元件基体石墨抗氧化研究

用泥浆－凝胶工艺对ＨＴＲ－１０球形燃料元件基体石墨进行了抗氧化保护研究，并对该工艺制备的样品进行了氧化实验和热循环实验，氧化实验说明制备的ＳｉＳｉＣ涂层是致密无裂纹的，因而具有较好的抗氧化能力。热循环实验显示在１４００℃下氧化２００小时（２０个热循环）样品完好无损，说明样品具有非常好的抗氧化能力和抗热冲击能力。     

碳纤维复合材料液压缸研究现状与发展趋势

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有抗热冲击、抗拉强度高、耐腐蚀等优点,已广泛应用在机器人、航空航天、工程装备及其他领域,用CFRP来制备液压缸能够大幅度提升液压系统的轻量化的水平,帮助系统降低能耗.本文从复合材料缸筒、活塞和活塞杆、成型工艺、密封润滑和发展趋势五个方面综述了CFRP液压缸的发展现状,介绍缸筒和活塞中金属...     

热喷涂Ni基金属陶瓷层的重熔处理研究进展与展望

热喷涂Ni基金属陶瓷涂层具有耐磨损、耐高温和耐腐蚀等优良性能,已被广泛应用于零件的修复,但是由于涂层中的气孔、微裂纹等微观缺陷较多,结合强度较低,在恶劣的环境中适应性较差。重熔处理可以提高此类涂层界面的结合强度、耐磨性及耐蚀性能,延长其使用寿命。介绍了每种Ni基金属陶瓷热喷涂层的重熔处理方法、性能和结构组织,指出了重熔处理存在的一些问题,并给出了未来研究的展望。     

3YC24合金膜片在耐蚀仪表中的应用

一、前言 3YC24合金系重庆仪表材料研究所研制,新近推广的一种Ni—Cr—Mo—W高性能耐腐蚀合金。它在强腐蚀介质中具有良好的耐腐蚀性能,并兼有较高的弹性性能,机械性能和疲劳性能,目前被推荐为制造耐腐蚀仪表的各种精密弹性元件,如耐腐蚀弹性膜片、弹性波纹管、弹簧管等的理想材料。本文阐述了3YC24合金在一些强腐蚀介质中的耐蚀性能;根据仪表弹性元件对其所用材料的弹性极限,弹性模量等物理一机械性能的要求,进行了分析和装表验证。实践证明,3YC24合金的弹性元件成型性和焊接性与3J1合金相似,且具有良好的机械加工性能,是难得的耐蚀仪表弹性元件用材之一。     

实现Ti(C,N)基金属陶瓷强韧化的技术路径

Ti(C,N)基金属陶瓷因具有高强度、高硬度、耐高温、耐酸碱、耐磨损等优良性能而被广泛应用于刀具、模具等。在高温切削加工时,金属陶瓷刀具不但具有优良的抗粘附性和热稳定性,还拥有比硬质合金刀具更好的高温红硬性、耐磨性和抗氧化性,并且具有自润滑性能。在日本,金属陶瓷刀具的应用占全部刀具的35%以上,欧美等国也达到20%以上,而在我国,金属陶瓷刀具和陶瓷刀具主要依靠进口,金属陶瓷刀具的使用量仅占刀具总量的3%。由此可见,我国金属陶瓷刀具的研发与生产应用远远落后于发达国家。为实现把我国建设成为全球制造业强国的梦想,必须加快我国金属陶瓷刀具研发、生产与推广应用,以改善加工业的加工精度和产品表面光洁度,提高加工业的加工效率,保证制造业零部件的高质量,全面提高我国制造业水平。虽然Ti(C,N)基金属陶瓷刀具比传统的硬质合金刀具有更好的高温红硬性、耐磨性和抗氧化性,但是冲击韧性、断裂强度较差及高温强度不够是其致命的缺点。为此,国内外学者在Ti(C,N)基金属陶瓷的强韧性方面展开大量的研究工作,并取得了一定的研究成果。研究工作主要集中在:(1)陶瓷相与金属相的成分;(2)烧结工艺;(3)引入纳米增强体。近两年来,由于钼、钴的资源短缺与价格上涨,从实际生产成本和高性能等方面考虑,一些学者还对无钼无钴、掺高熵合金Ti(C,N)基金属陶瓷的性能进行了研究。本文采用比较法,对有关Ti(C,N)基金属陶瓷材料强韧化的研究成果进行了分类、归纳与总结,从而得出了影响Ti(C,N)基金属陶瓷材料强韧化的三个因素——组成成分、显微结构和烧结工艺,并就此展开讨论;介绍了当前增强增韧Ti(C,N)基金属陶瓷的三种主要方法——纳米颗粒改性增韧法、晶须增韧法和纤维增韧法;最后提出关于今后Ti(C,N)基金属陶瓷材料的强韧化研究亟待解决的问题与发展方向。